Кладка печей своими руками
Шрифт:
Назначение всех каналов — восприятие тепла от сгораемого топлива. В дальнейшем это тепло передается массиву печи.
Все дымообороты должны иметь достаточное сечение для свободного пропускания всего объема дымовых газов. Излишние (большие) размеры каналов уменьшают скорость движения газов и поэтому требуют увеличения размеров печи. Уменьшение скорости продвижения газов снижает нагревание печи в целом.
Следовательно, размеры каналов имеют большое значение.
Нормальная температура отходящих газов из печи перед выходом в дымовую трубу считается 120–140 °C. Высокая температура примерно 250–300 °C говорит о заниженной поверхности дымооборотов. Напомним, что слишком низкая температура отходящих газов (ниже 100 °C) говорит о том, что излишне развиты (велики) поверхности стенок дымооборотов. Это
Печь должна равномерно прогреваться. Перегрев верхней части нежелателен, так как в этой зоне тепло мало ощущается человеческим организмом. Немалую роль играет общая протяженность дымооборотов и особенно количество поворотов, усиливающих сопротивление дымовых газов во время прохода. Все это учтено в рекомендуемых печах.
Системы дымооборотов в печах бывают разными: канальными, бесканальными и смешанными, малооборотными и многооборотными.
Малооборотные системы имеют один подъемный канал и один или несколько опускных, соединенных параллельно, и газы в них идут в одном направлении (рис. 44).
Рис. 44. Малооборотные схемы:
а — с одним опускным каналом; б — с многими опускными каналами; Т — топливник; 1, 2, 3, 4 — каналы; 5 — дымовая труба
Многооборотные системы построены так, что дымовой канал состоит из последовательно соединенных вертикальных и горизонтальных участков, где газы, направляясь к трубе от топливника, преодолевают большое количество оборотов (рис. 45). Печи с такой системой оборотов прогреваются весьма неравномерно, требуют повышенной тяги, а обилие оборотов повышает оседание сажи. Очищать такие печи очень трудно.
Рис. 45. Многооборотные схемы:
а — с вертикальными каналами; б — с горизонтальными каналами; Т — топливник; 1, 2, 3, 4 — каналы; 5 — дымовая труба
В бесканальной системе — колпаковой (рис. 46) дымовые каналы отсутствуют, а над топливником имеется камера в виде колпака. Из топливника под камерой проходит входное отверстие, а также боковое для отвода охлажденных газов. Работает печь так. Горячие газы попадают в колпак из топливника, поднимаются до перекрыши печи, расходятся по стенкам и нагревают их, а остывая, опускаются вдоль стен к низу камеры и через второе боковое отверстие попадают в трубу. Для лучшего нагревания часто в колпаке делают продольные перегородки на всю его высоту, образуя как бы колодцы. Эта система проста в выполнении, имеет наименьшее газовое сопротивление. К недостатку можно отнести перегрев верхней части печи. Такие печи конструктора В. А. Потапова имеются в данной книге. Они даны в двух вариантах подключения их к коренной или стенной трубе или к насадной.
Рис. 46. Бесканальная схема:
Т — топливник; 1 — колпак
В системе с преимущественным нижним прогревом (рис. 47) обеспечивается наибольший нагрев нижней части печи. Работает печь так. Сначала горячие газы из топливника опускаются вниз, нагревая нижнюю часть печи, слегка охлаждаясь, они направляются вверх. Верхняя часть системы делается или однооборотной,
Рис. 47. Схема с преимущественным нижним прогревом:
Т — топливник
Эта система является более рациональной из всех существующих.
Образование конденсата и борьба с ним
Некоторые печи страдают одним дефектом — они конденсируют, то есть выделяют черную жидкость со специфическим запахом, которая образуется в результате выпадения водяных паров и паров смолистых веществ на стенках дымовой трубы. От времени конденсат пропитывает печную кладку насквозь, она становится сырой, тяга снижается, а кладка быстро разрушается. Пятна с наружной стороны печи удаляются только путем срубания кирпича и оштукатуривания таких мест цементным раствором, а чаще всего кладку заменяют новой. Выделяемые конденсатом тяжелые запахи приводят к невозможности проживания в доме.
Даже в самом сухом топливе имеется небольшое количество влаги. Кроме того, содержащийся в топливе водород, две весовые части которого соединяются с одной весовой частью кислорода, также образует водяной пар.
Дымовые газы с невысокой температурой и каким-то количеством воды, в виде пара, проходя по каналам печи и трубы, не только охлаждают их, но, соприкасаясь с холодными стенками трубы, оседают каплями на них, которые стекают вниз. Обилие стока зависит от количества конденсата.
Чтобы имеющаяся вода в горячих газах лучше испарялась, температура последних должна быть повышенной. На хорошо нагретых стенках трубы осевшие капли влаги быстро испаряются.
Нормальная температура отходящих из печи газов перед выходом в трубу считается 120–140 °C, а при выходе из трубы в атмосферу — не ниже 100 °C.
Если дымовые газы при выходе в трубу, то есть у вьюшки, достигают температуры около 250 °C, то конденсата никогда не образуется, улучшится тяга, печи быстрее нагреваются, потребляя при этом меньше топлива.
Определить температуру выходящих газов можно простейшим способом, воспользовавшись сухой лучиной, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Если через 30–40 мин вынуть лучину и соскоблить с нее ножом закопченную поверхность, то можно установить температуру газов. Цвет лучины не меняется при температуре в пределах 150 °C. Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба), значит, температура дошла до 200 °C; а если стала коричневой (до цвета корки ржаного хлеба), то температура поднялась до 250 °C. Почерневшая лучина указывает на температуру 300 °C, а когда она превращается в уголь, то температура достигает 400 °C.
Таким образом, при топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250 °C.
Следует знать, что в летнее время конденсат или совсем не образуется, или бывает в небольшом количестве.
В образовании конденсата большую роль играют размеры колосниковой решетки, правильно поднятого пода и устройства горнила у русской печи, размеры канала, толщина стенок, длина и высота дымовой трубы, температура ее нагрева, влажность применяемого топлива, температура выходящих газов из трубы и избыточное количество дымоходов в печи.
Высота дымовой трубы должна быть не менее 5–6 м, считая от уровня зольниковой камеры или пода русской печи. Толщину кладки стенок трубы следует выполнять в полкирпича (12 см). Более тонкие стенки трубы быстро нагреваются и быстро остывают, что приводит к образованию конденсата. Такие трубы необходимо утеплять.
Различные трещины в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы (дымохода) выше требуемого для данной печи, то дымовые газы поднимаются по ней очень медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Большое влияние на силу тяги, то есть на выход дымовых газов, оказывает гладкость стенок дымоходов. Чем они глаже, тем сильнее тяга. Все шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу.